Uma análise completa de materiais plásticos para impressão 3D: desde aplicações de nível-básico até de nível industrial-

Os plásticos, os consumíveis mais utilizados na impressão 3D industrial, cobrem quase todas as necessidades, desde bens de consumo diário até peças industriais. Quer se trate de artesanato de estudantes, modelos conceituais de designers ou componentes funcionais em fábricas, os plásticos oferecem diversas propriedades que atendem aos desafios de diversos cenários.

1. PLA (ácido polilático)

PLA, ou ácido polilático, é um termoplástico derivado de fontes vegetais, como amido de milho, raiz de mandioca ou cana-de-açúcar. É um favorito entre os ambientalistas. Seu baixo ponto de fusão de 170{3}}180 graus o torna ideal para impressoras 3D-de nível básico. 3Modelos anatômicos D impressos em PLA são comuns em laboratórios de ensino, e os designers preferem-no para protótipos de modelos com detalhes tão precisos quanto 0,1 mm. No entanto, é importante observar que temperaturas acima de 60 graus podem causar amolecimento e deformação dos produtos de PLA, portanto, evite usá-los em ambientes de alta temperatura.

2. ABS (acrilonitrila butadieno estireno)

A indústria automotiva tem um carinho especial pelo ABS, com o material aparecendo em todos os lugares, desde clipes do painel até grades. Seu segredo está na impressionante resistência ao impacto de 40 MPa-equivalente a suportar uma pressão momentânea de 3 toneladas. No entanto, o processamento requer uma plataforma de temperatura-constante de 100 graus, caso contrário, o empenamento das bordas pode atingir 2-3 mm. O ABS libera micropartículas durante o processo de impressão, que podem ser prejudiciais à saúde humana, por isso a impressão deve ser realizada em ambiente bem ventilado.

3. PETG (Tereftalato de Polietileno Modificado)

PETG é um copoliéster não{0}}cristalino que combina a facilidade de uso do PLA com a resistência do ABS, ao mesmo tempo que oferece alta transparência e resistência química. À base de PET, substitui parcialmente o etilenoglicol pelo 1,4-ciclohexanodimetanol (CHDM), prevenindo eficazmente a cristalização e melhorando o desempenho e a transparência do processamento do material. As empresas de embalagens de alimentos valorizam sua resistência a ácidos e álcalis; frascos de condimentos impressos com PETG podem permanecer intactos em soluções de vinagre com pH 3,5 por até 18 meses.

4. TPU (Poliuretano Termoplástico)

TPU (poliuretano termoplástico) é um material elastomérico com excelente flexibilidade e resistência ao desgaste. Sua dureza normalmente varia de 85A a 95A. Pode sofrer deformações significativas quando sujeito a força e retornar rapidamente à sua forma original após a remoção da força. A sua resistência ao desgaste é particularmente evidente no setor industrial. Em testes simulados, as juntas dos tubos de combustível impressas com TPU em fábricas automotivas resistiram a mais de 500.000 dobras e flexões sem perder a vedação. No entanto, este material requer uma precisão de extrusora extremamente alta; um desvio do bico de 0,02 mm pode causar falha na colagem entre camadas.

5. Plásticos de Engenharia

Plásticos de engenharia como náilon, PC e PEEK são a escolha preferida para impressão 3D industrial devido à sua alta resistência, resistência a altas-temperaturas e resistência à corrosão. Os fabricantes de equipamentos industriais de impressão 3D, como a UnionTech, utilizam suas tecnologias proprietárias de estereolitografia (SLA) e sinterização seletiva a laser (SLS) para fornecer suporte essencial para moldagem de alta{4}}precisão de plásticos de engenharia. Essas tecnologias atendem à demanda da indústria aeroespacial por moldagem integral de peças estruturais complexas em PEEK.

Os compósitos de nylon (PA) reforçados com fibra de carbono possuem resistência à tração de até 150 MPa e são utilizados na fabricação direta de componentes de transmissão, como caixas de câmbio, reduzindo o peso em 30% em relação às peças metálicas. Na área médica, o náilon reforçado com-fibra de vidro-é usado para imprimir aparelhos ortopédicos de fixação externa, obtendo uma melhoria de 60% na respirabilidade em comparação ao gesso tradicional.

O policarbonato (PC), com uma temperatura de deflexão térmica de 135 graus e uma transmitância de luz de 88%, é usado para moldagem integrada de lentes de faróis LED automotivos e passou por 3.000 horas de testes de desgaste de lâmpadas de xenônio. Óculos de segurança feitos de PC à prova de balas podem suportar o impacto de uma bola de aço de 6 mm a uma velocidade de 15 m/s.

A polieteretercetona (PEEK), que mantém uma resistência à tração de 80 MPa a 260 graus, é usada para impressão em alta-temperatura de suportes de sensores de motores de aeronaves. O PEEK-de grau médico tem certificação de biocompatibilidade ISO 10993 e pode ser usado para fabricar próteses cranianas implantáveis-de longo prazo.

Os materiais usados ​​principalmente na impressão 3D por estereolitografia incluem resinas fotossensíveis, como plásticos de engenharia, materiais semelhantes a-cerâmica e materiais semelhantes a borracha-. Como uma empresa global de impressão 3D, a UnionTech está comprometida em fornecer produtos adaptados às diversas necessidades dos clientes da indústria, abordando custos, aparência, detalhes, propriedades mecânicas, estabilidade química e ambientes de aplicação específicos.

Atualmente, os materiais plásticos para impressão 3D evoluíram para uma gama abrangente, de uso-geral até especializado. Os avanços na tecnologia de modificação de materiais podem levar ao surgimento de materiais de impressão inteligentes, como materiais auto{3}reparáveis ​​e condutores, expandindo ainda mais os limites de aplicação da fabricação aditiva. A indústria precisa se concentrar continuamente na construção de bancos de dados de desempenho de materiais e na otimização de parâmetros de processo para alcançar maior precisão e confiabilidade na produção.